大脑是如何感知道疼痛的

今天刚刚出版的Science上刊登了2篇重要的文章，美国科学工作者研究大脑是如何感知道疼痛的。采用了fMRI等手段研究了大脑感知疼痛的脑区分布，作者采用安慰剂作为实验，实验设计和构思巧妙，有很强的说服力这是疼痛机理研究的最新进展。

The experience of pain arises from both physiological and psychological factors, including one's beliefs and expectations. Thus, placebo treatments that have no intrinsic pharmacological effects may produce analgesia by altering expectations. However, controversy exists regarding whether placebos alter sensory pain transmission, pain affect, or simply produce compliance with the suggestions of investigators. In two functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiments, we found that placebo analgesia was related to decreased brain activity in pain-sensitive brain regions, including the thalamus, insula, and anterior cingulate cortex, and was associated with increased activity during anticipation of pain in the prefrontal cortex, providing evidence that placebos alter the experience of pain.

Original articles

Empathy for Pain Involves the Affective but not Sensory Components of Pain

Tania Singer, Ben Seymour, John O'Doherty, Holger Kaube, Raymond J. Dolan, and Chris D. Frith
Science 2004 303: 1157-1162. (in Research Articles) [Full Text] [PDF Version]

Placebo-Induced Changes in fMRI in the Anticipation and Experience of Pain

Tor D. Wager, James K. Rilling, Edward E. Smith, Alex Sokolik, Kenneth L. Casey, Richard J. Davidson, Stephen M. Kosslyn, Robert M. Rose, and Jonathan D. Cohen
Science 2004 303: 1162-1167. (in Research Articles) [Full Text] [PDF Version]
Comment:

Imaging Studies Show How Brain Thinks About Pain.Science Volume 303, Number 5661, Issue of 20 Feb 2004, p. 1121 [Full Text] [PDF Version]

很有意思。安慰剂的作用通过fMRI（该译为功能性磁共振？）得到了证实。心理活动对疼痛的影响是有物质基础的。关于疼痛，本人曾有一个假说：痛觉的丘脑检测假说。说见于《我们心灵的奥秘》。现摘录如下：
疼痛是一种比较特殊的感觉，身体的所有器官，包括大脑本身，都可以产生疼痛的感觉。可是从神经解剖看，并不存在特异的痛觉神经细胞。也不存在专司痛觉的皮质或其它神经结构。被认为是痛觉最重要中枢的丘脑，特别是腹后核，其本身就是皮肤感觉的皮质下中枢。痛觉是对伤害性刺激的反映。任何一种刺激，不管是外源性的，还是内源性的，当超过一定限度就产生疼痛。到目前为止，痛觉是由特异的痛觉细胞感受还是非特异感觉细胞对超强刺激的反应，尚未有结论。但这还不是这里要讨论的主要问题。我认为问题在于痛觉的皮质兴奋模式与普通感觉的差异在哪里，为什么会有那种不愉快、令个体十分难受的主观感觉？这些才是对人类心理机制至关重要的。痛觉产生时，局部的正常感觉都被抑制了，这表明原来能对特定信息起反应的感受器此时只传达伤害性信息。人类的感觉，从思维的角度看，可分为二大类，一类是反映体内外的某种特征，最后以被反映物的特征组合形式参与思维活动。视、听、触、本体感觉都可归入此类。另一类感觉具有双重作用，既反映所感受的体内外某种特征，又根据所感受特征，直接干预思维活动，激发某种思维或行为趋向，这种作用往往同对个体核心的直接影响有关。内脏感觉、嗅（味）觉和痛觉等就是属于此类。例如，饥饿的感觉，并不仅仅是皮质有了一群特定联系细胞的兴奋，可以主观地感觉到并参与思维活动，它还激发一种思维和行为倾向，使思维活动围绕着缓解饥饿而活动，去觅食和进食。这些感觉的一个共同特点在于，刺激兴奋在传入皮质思维系统之前已经在个体核心作了影响，传入皮质的不仅仅是感觉信息，还有来自个体核心的张力。痛觉也是如此。皮质所得到的并不仅仅是疼痛发生的部位、范围、持续时间等信息，这些都以特定的神经元网络兴奋形式参与思维活动，皮质还直接得到个体核心对疼痛的判断结果，即，否定性的张力影响。而这种否定性张力的来源，就来自于丘脑。感觉神经在丘脑转换神经元的最大意义可能就是检测出伤害性信息，直接把它们转输到有关脑结构（包括个体核心），使个体不经思维就能对它们作出反应。这个解释，就称之为痛觉的丘脑检测假说。
atlantis先生如果有兴趣，欢迎讨论。